FR3075278A1 - Regulation de pompe hydraulique - Google Patents

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Abstract

Un système de pompe inclut un compensateur de pression et un compensateur de vitesse pour commander la cylindrée d'une pompe à cylindrée variable ayant une entrée et une sortie. La pompe à cylindrée variable est entraînée par un arbre d'entraînement alimenté par un moteur électrique. Le compensateur de pression ajuste la cylindrée de la pompe à cylindrée variable en fonction d'une pression de pompe à la sortie de pompe. Le compensateur de vitesse ajuste une amplitude maximale de la cylindrée de la pompe à cylindrée variable en fonction d'un régime de moteur électrique.

Description

Titre de l’invention : RÉGULATION DE POMPE HYDRAULIQUE Domaine technique [0001 ] La présente invention concerne de manière générale les pompes hydrauliques. La présente invention concerne plus particulièrement les systèmes de pompes hydrauliques et les procédés permettant de réguler la demande de couple.
Contexte [0002] Les pompes hydrauliques peuvent fournir une source d'énergie aux commandes de vol, au train d’atterrissage et à d'autres composants d'un aéronef. Un aéronef fournit généralement une énergie électrique à fréquence variable à des pompes hydrauliques entraînées par un moteur électrique, du fait que le régime de moteur d’un aéronef varie pendant le vol. Par exemple, le régime de moteur d'un aéronef est élevé lors du décollage, et faible lors de l'atterrissage. L'énergie électrique à fréquence variable peut créer des problèmes pour les moteurs électriques car, à mesure que la fréquence et que le régime de moteur augmentent, le couple du moteur diminue. En conséquence, les moteurs électriques peuvent ne pas avoir un couple suffisant pour entraîner des pompes hydrauliques fonctionnant à la cylindrée maximale.
[0003] Une solution à ce problème a été de convertir la fréquence variable en courant continu, puis de convertir le courant continu en un courant alternatif effectif pouvant être utilisé pour alimenter les moteurs électriques qui entraînent les pompes hydrauliques. Cependant, des systèmes électroniques complexes et lourds sont nécessaires pour ces conversions. De plus, ces systèmes sont souvent situés dans des régions de l'aéronef exposées à une température élevée et le chauffage de l'électronique est donc un problème important.
Résumé [0004] Des aspects de la présente invention concernent la réduction d'une longueur de course maximale admissible d'une pompe hydraulique à cylindrée variable lorsqu'un seuil de régime prédéterminé d'un moteur électrique est atteint. En limitant la longueur de course maximale admissible au seuil de régime, un moteur électrique traditionnel peut être utilisé pour entraîner la pompe hydraulique à cylindrée variable.
[0005] Dans un aspect, la technologie décrite concerne un système de pompe comportant une pompe à cylindrée variable incluant une entrée et une sortie. La pompe à cylindrée variable inclut un arbre d'entraînement et un moteur électrique pour entraîner une rotation de l'arbre d'entraînement. Un compensateur de pression ajuste une cylindrée de pompe de la pompe à cylindrée variable en fonction d’une pression de pompe à la sortie de pompe, et un compensateur de vitesse ajuste une amplitude maximale de la cylindrée de pompe inversement proportionnelle à une vitesse de rotation de l’arbre d’entraînement une fois que la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement a dépassé un seuil de vitesse prédéterminé.
[0006] Le compensateur de pression peut inclure un actionneur de compensation de pression conçu pour recevoir une pression hydraulique provenant de la sortie de pompe lorsqu'une soupape de compensateur de pression est ouverte. L’actionneur de compensation de pression désamorce une culasse supportant un plateau oscillant dans la pompe à cylindrée variable lorsque la pression de pompe dépasse une pression prédéterminée.
[0007] Le compensateur de vitesse peut inclure un actionneur de limitation de cylindrée conçu pour recevoir une pression hydraulique provenant de la sortie de pompe lorsqu'une soupape de compensation de vitesse est ouverte. La soupape de compensation de vitesse peut être un répartiteur ayant une ouverture variable proportionnelle au régime de moteur électrique. Le compensateur de vitesse inclut une pompe à cylindrée fixe couplée à l'arbre d'entraînement et conçue pour aspirer un fluide hydraulique provenant de l'entrée de la pompe à cylindrée variable et pour pomper le fluide hydraulique à travers un orifice. Un différentiel de pression à travers l'orifice est proportionnel au régime de moteur électrique et, lorsque le différentiel de pression à travers l'orifice dépasse une valeur prédéterminée, une pression située d'un côté amont de l'orifice ouvre la soupape de compensation de vitesse, Le fluide hydraulique circule à travers l'orifice dans une conduite de retour pour le refroidissement des composants du système de pompe.
[0008] La pompe à cylindrée variable peut inclure un groupe rotatif couplé à l'arbre d'entraînement de sorte que le groupe rotatif tourne conjointement avec l'arbre d'entraînement autour d'un axe d'arbre d'entraînement. Le groupe rotatif inclut un bloc de pistons définissant une pluralité d’alésages de cylindre positionnés autour de l'axe d'arbre d’entraînement. Le groupe rotatif inclut des pistons qui effectuent un mouvement de va-et-vient dans les alésages de cylindre pour pomper du fluide hydraulique à travers la pompe à cylindrée variable de l'entrée à la sortie, les pistons ayant des sabots de piston.
[0009] La pompe à cylindrée variable peut en outre inclure une culasse supportant un plateau oscillant, et les sabots de piston des pistons du groupe rotatif sont configurés pour coulisser le long du plateau oscillant pendant que le groupe rotatif tourne autour de Taxe d'arbre d’entraînement. La culasse peut se déplacer de manière pivotante par rapport à un axe d'arbre d’entraînement afin d’ajuster un angle de plateau oscillant du plateau oscillant par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement.
[0010] Le compensateur de vitesse peut inclure un actionneur de limitation de cylindrée conçu pour déplacer une position de cylindrée maximale de la culasse afin de réduire une longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant, et le [0011] [0012] [0013] [0014] compensateur de pression inclut un actionneur de compensation de pression conçu pour désamorcer la culasse lorsqu’une pression de pompe à la sortie de la pompe à cylindrée variable dépasse une pression prédéterminée de sorte que la longueur de course des pistons du groupe rotatif est inférieure à la longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant.
Le système de pompe peut être muni d'un actionneur de moment de culasse négatif qui applique une force de moment négatif pour compenser une force de moment positif sur la culasse. Le moteur électrique peut être conçu pour recevoir une énergie électrique à fréquence variable provenant d'une source d'alimentation sur un aéronef.
Dans un autre aspect, la technologie décrite concerne un procédé de commande dune cylindrée de pompe d'une pompe à cylindrée variable, la pompe à cylindrée variable étant munie d’une culasse supportant un plateau oscillant, la culasse étant entraînée par un moteur électrique pour tourner autour d’un axe d’arbre d’entraînement et la culasse pouvant se déplacer de manière pivotante par rapport à l’axe d'arbre d’entraînement. Le procédé peut inclure l'établissement d'une position de cylindrée maximale de la culasse ; le fait de déterminer si le régime de moteur électrique dépasse un régime prédéterminé ; lorsque le régime de moteur électrique dépasse le régime prédéterminé, l'actiomiement d'un actionneur de limitation de cylindrée pour faire pivoter la culasse vers une position de cylindrée minimale ou nulle pour établir une nouvelle position de cylindrée maximale qui réduit une longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant ; le fait de déterminer si une pression de pompe à une sortie de pompe de la pompe à cylindrée variable dépasse une pression prédéterminée ; et lorsque la pression de pompe dépasse la pression prédéterminée, le désamorçage de la culasse vers la position de cylindrée minimale ou nulle de sorte que la longueur de course autorisée par le plateau oscillant est inférieure à la longueur de course maximale admissible.
L'étape consistant à déterminer si le régime de moteur électrique dépasse le régime prédéterminé peut être effectuée en déterminant si une pression différentielle à travers un orifice dépasse une valeur prédéterminée. L'étape consistant à actionner l’actionneur de limitation de cylindrée peut être réalisée en ouvrant une soupape de compensation de vitesse pour appliquer une pression hydraulique de la sortie de pompe de la pompe à cylindrée variable à l’actionneur de limitation de cylindrée.
Dans certains exemples, la taille de l'ouverture de la soupape de compensation de vitesse varie en fonction de l'amplitude de la pression différentielle à travers l'orifice qui est proportionnelle au régime de moteur électrique. Dans certains exemples, le procédé inclut l'application d’une force de moment négatif à la culasse pour compenser une force de moment positif sur la culasse résultant d'une augmentation de la vitesse à laquelle la culasse tourne autour de l'axe d'arbre d’entraînement.
[0015] Dans un autre aspect, la technologie décrite concerne un système de pompe comportant une pompe à cylindrée variable qui inclut un boîtier de pompe définissant une entrée de pompe et une sortie de pompe. Un arbre d'entraînement se prolonge à travers le boîtier de pompe, l'arbre d'entraînement pouvant tourner autour d'un axe d'arbre d'entraînement. Un groupe rotatif à l'intérieur du boîtier de pompe est couplé à l'arbre d’entraînement de sorte que le groupe rotatif tourne conjointement avec l’arbre d'entraînement autour de l'axe d'arbre d'entraînement. Le groupe rotatif inclut un bloc de pistons définissant une pluralité d'alésages de cylindre positionnés autour de l'axe d'arbre d'entraînement. Le groupe rotatif inclut également des pistons munis de sabots de piston qui effectuent un mouvement de va-et-vient dans les alésages de cylindre pour pomper du fluide hydraulique à travers la pompe en ligne de l'entrée de pompe à la sortie de pompe. Les pistons sont munis de sabots de piston.
[0016] Le système de pompe variable inclut en outre une culasse à l'intérieur du boîtier de pompe qui supporte un plateau oscillant, et les sabots de piston des pistons du groupe rotatif sont configurés pour coulisser le long du plateau oscillant tandis que le groupe rotatif tourne autour de l'axe d'arbre d'entraînement. La culasse peut se déplacer de manière pivotante par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement afin d’ajuster un angle de plateau oscillant du plateau oscillant par rapport à Taxe d'arbre d'entraînement. L'angle de plateau oscillant établit une cylindrée de pompe de la pompe à cylindrée variable par rotation du groupe rotatif en établissant une longueur de course des pistons dans les alésages de cylindre. La culasse peut se déplacer de manière pivotante par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement entre une position de cylindrée maximale et une position de cylindrée minimale ou nulle. Les pistons ont une longueur de course maximale lorsque la culasse se trouve dans la position de cylindrée maximale et une longueur de course minimale ou aucune longueur de course lorsque la culasse se trouve dans la position de cylindrée minimale ou nulle. La culasse est sollicitée par un ressort vers la position de cylindrée maximale.
[0017] Un compensateur de pression ajuste la cylindrée de pompe en fonction d'une pression de pompe à la sortie de pompe. Le compensateur de pression inclut un actionneur de compensation de pression permettant de déplacer la culasse dans une direction de désamorçage depuis la position de cylindrée maximale vers la position de cylindrée minimale ou nulle. Le compensateur de pression inclut également une conduite de compensation de pression pour appliquer une pression hydraulique à l’actionneur de compensation de pression afin de déplacer la culasse dans la direction de désamorçage. Le compensateur de pression inclut également une soupape de compensateur de pression pour ouvrir et fermer une communication fluidique entre la conduite de compensation de pression et la sortie de pompe. La soupape de compensateur de pression peut se déplacer entre une position fermée dans laquelle une communication fluidique [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] est bloquée entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de pression, et une position ouverte dans laquelle une communication fluidique est ouverte entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de pression, La soupape de compensateur de pression est sollicitée vers la position fermée par une force de sollicitation. La soupape de compensateur de pression est configurée pour s’ouvrir lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe dépasse la pression prédéterminée.
Le système de pompe peut en outre inclure un moteur électrique pour entraîner une rotation de l’arbre d'entraînement, un compensateur de vitesse qui inclut un orifice et une pompe à cylindrée fixe couplée à l'arbre d'entraînement de sorte que l'arbre d'entraînement entraîne une rotation de la pompe à cylindrée fixe. La pompe à cylindrée fixe est configurée pour aspirer un fluide hydraulique provenant d’un côté d'entrée de la pompe à cylindrée variable et pour pomper le fluide hydraulique à travers l'orifice. Une conduite de compensation de vitesse applique une pression hydraulique à l’actionneur de limitation de cylindrée pour déplacer la position de cylindrée maximale de la culasse vers la position de cylindrée minimale ou nulle, de sorte qu'une nouvelle position de cylindrée maximale est établie et qu'une longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant est diminuée. Une soupape de compensation de vitesse ouvre et ferme une communication fluidique entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de vitesse. La soupape de compensation de vitesse est sollicitée vers une position fermée où une communication fluidique entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de vitesse est bloquée, et la soupape de compensation de vitesse est configurée pour ouvrir une communication fluidique entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de vitesse lorsqu’une pression différentielle à travers l'orifice dépasse une valeur prédéterminée.
Divers aspects supplémentaires de l'invention seront exposés dans la description ciaprès. Les aspects de l'invention peuvent se rapporter à des caractéristiques individuelles et à une combinaison de caractéristiques. Il faut comprendre que la description générale ci-dessus et la description détaillée ci-dessous sont données à titre d'exemple et d’explication uniquement et ne limitent pas les concepts généraux de l'invention sur lesquels sont basés les modes de réalisation décrits ici.
Brève description des dessins
La figure 1 est un diagramme schématique d'un circuit de fluide hydraulique d'un aéronef.
La figure 2 est un diagramme schématique de composants en aval de l'aéronef.
La figure 3 est un diagramme schématique de circuits de fluide de l'aéronef.
La figure 4 est un diagramme schématique d'un système de pompe hydraulique en fonctionnement à basse vitesse.
[0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039]
La figure 5 est un diagramme schématique du système de pompe hydraulique en fonctionnement à vitesse élevée.
La figure 6 représente un actionneur de limitation de cylindrée et un actionneur de compensation de pression en fonctionnement, à basse vitesse et à une longueur de course maximale admissible.
La figure 7 représente l'actionneur de limitation de cylindrée et l'actionneur de compensation de pression en fonctionnement à basse vitesse et à une longueur de course intermédiaire.
La figure 8 représente l'actionneur de limitation de cylindrée et l'actionneur de compensation de pression en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course maximale.
La figure 9 représente l'actionneur de limitation de cylindrée et l'actionneur de compensation de pression en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course intermédiaire.
La figure 10 représente l'actionneur de limitation de cylindrée et l'actionneur de compensation de pression en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course maximale.
La figure 11 représente l'actionneur de limitation de cylindrée et l'actionneur de compensation de pression en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course intermédiaire.
La figure 12 est un graphique illustrant une course maximale admissible par rapport à un régime de moteur électrique.
La figure 13 représente un actionneur de moment de culasse négatif en fonctionnement à basse vitesse et à une longueur de course maximale admissible.
La figure 14 représente l'actionneur de moment de culasse négatif en fonctionnement à basse vitesse et à une longueur de course intermédiaire.
La figure 15 représente l'actionneur de moment de culasse négatif en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course maximale.
La figure 16 représente l’actionneur de moment de culasse négatif en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course intermédiaire.
La figure 17 représente l'actionneur de moment de culasse négatif en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course maximale.
La figure 18 représente l'actionneur de moment de culasse négatif en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course intermédiaire.
La figure 19 est un graphique illustrant le moment de culasse par rapport au régime de moteur électrique.
La figure 20 est un schéma fonctionnel illustrant un procédé de commande de la cylindrée d'une pompe à cylindrée variable.
Figure FR3075278A1_D0001
[0040] Divers modes de réalisation seront décrits en détail en référence aux dessins, dans lesquels des références numériques identiques représentent des pièces et des ensembles identiques dans les diverses vues. La référence à divers modes de réalisation ne limite pas la portée des revendications annexées. De plus, aucun des exemples présentés dans cette description n'est censé être limitatif et ces exemples présentent simplement certains des nombreux modes de réalisation possibles pour les revendications annexées.
[0041 ] La figure 1 est un diagramme schématique d'un aéronef 13 ayant un circuit de fluide hydraulique 10. Comme le montre la figure 1, le circuit de fluide hydraulique 10 est situé dans un fuselage 11 de l'aéronef 13. L'aéronef 13 peut inclure des circuits de fluide multiples ou redondants, Le circuit de fluide 10 inclut au moins un système de pompe hydraulique 12 et un circuit de refroidissement 14 qui est en communication fluidique avec le système de pompe hydraulique 12.
[0042] Également située dans le fuselage 11 de l'aéronef 13, une source d'énergie 20 entraîne le système de pompe hydraulique 12. La source d'énergie 20 peut être un moteur d'aéronef ou un moteur distinct du moteur d'aéronef. Dans certains exemples, l'énergie fournie par la source d’énergie 20 au système de pompe hydraulique 12 est une énergie électrique à fréquence variable qui peut varier pendant le vol de l'aéronef 13.
[0043] Le système de pompe hydraulique 12 utilise un fluide hydraulique obtenu à partir d'un réservoir de fluide 18 pour entraîner des composants actifs en aval 16 (par exemple, actionneurs, vérins, unités de direction, moteurs, soupapes, etc.) de l’aéronef
13. Ces composants en aval 16 peuvent être utilisés pour alimenter les commandes de vol, le train d’atterrissage et d’autres composants de l’aéronef 13. Bien que le système de pompe hydraulique 12 soit décrit ici comme étant adapté pour une utilisation dans des applications d'aéronef, on comprendra que le système de pompe hydraulique 12 peut être utilisé pour d'autres applications également.
[0044] La figure 2 est un diagramme schématique de l'aéronef 13 ayant des composants en aval 16 reliés à des circuits de fluide multiples. Comme le montre la figure 2, chaque composant en aval 16 est relié à un ou à plusieurs circuits de fluide, tels que les premier et second circuits de fluide X, Z donnés à titre d'exemple, de sorte que, dans le cas où un circuit de fluide tombe en panne ou fonctionne mai, un circuit de fluide de secours ou redondant peut être utilisé pour alimenter le composant en aval 16. Bien que les composants en aval 16 soient représentés sur les ailes, les gouvernes de profondeur et la gouverne de direction de l'aéronef 13, on comprendra que les composants en aval 16 peuvent également être situés sur d’autres parties de l'aéronef 13.
0045] La figure 3 est un diagramme schématique de circuits de fluide X, Z. Comme le montre la figure 3, chaque circuit de fluide X, Z peut inclure un ou plusieurs systèmes de pompe hydraulique 12. Par exemple, le circuit de fluide X peut avoir trois systèmes de pompe hydraulique 12 et le circuit de fluide Z peut avoir trois systèmes de pompe hydraulique 12. Les systèmes de pompe hydraulique multiples 12 ajoutent un autre niveau de redondance, de sorte que, en cas de défaillance ou de dysfonctionnement d'un système de pompe hydraulique 12, un système de pompe hydraulique de secours ou redondant 12 peut être utilisé pour alimenter en fluide les circuits de fluide X, Z.
0046] La figure 4 est un diagramme schématique d'un système de pompe hydraulique 12 en fonctionnement à basse vitesse. Comme le montre la figure 4, le système de pompe hydraulique 12 inclut un boîtier 100 qui inclut une entrée de pompe 126 et une sortie de pompe 128 pour une pompe à cylindrée variable 102. Un arbre d'entraînement 106 se prolonge à travers le boîtier 100. L’arbre d'entraînement 106 est couplé à un moteur électrique 146 conçu pour faire tourner l'arbre d'entraînement 106 autour d’un axe d'arbre d'entraînement 122. Le moteur électrique 146 peut être alimenté par la source d'énergie 20 de l’aéronef 13 illustrée à la figure 1.
0047] Un groupe rotatif 104 est couplé à l’arbre d’entraînement 106. Le groupe rotatif 104 inclut un bloc de pistons 108 qui définit une pluralité d'alésages de cylindre 110 positionnés autour de l'axe d'arbre d'entraînement 122. Le bloc de pistons 108 est couplé à l'arbre d'entraînement 106 par une liaison mécanique qui fixe de manière rotati ve le bloc de pistons 108 à l'arbre d'entraînement 106 de sorte que le bloc de pistons 108 et le reste du groupe rotatif 104 tournent conjointement avec l’arbre d'entraînement 106 autour de l'axe d'arbre d'entraînement 122. Les pistons 112 munis de corps de piston 132 sont conçus pour effectuer un mouvement de va-et-vient dans les alésages de cylindre 110 pour pomper du fluide hydraulique à travers la pompe à cylindrée variable 102 de l'entrée de pompe 126 à la sortie de pompe 128. Chaque piston 112 inclut un sabot de piston 114 fixé à une extrémité du corps de piston 132 et se prolongeant depuis le bloc de pistons 108. Les sabots de piston 114 glissent le long d'un plateau oscillant 116 pendant que le groupe rotatif 104 tourne autour de l'axe d'arbre d'entraînement 122, et les pistons 112 effectuent un mouvement de va-et-vient dans leurs alésages de cylindre correspondants 110 pendant qu'une rotation relative a lieu entre le plateau oscillant 116 et le groupe rotatif 104.
0048] Le plateau oscillant 116 est supporté par une culasse 130 qui peut se déplacer de manière pivotante par rapport à un axe d'arbre d’entraînement 122 afin d'ajuster un angle de plateau oscillant θ du plateau oscillant 116 par rapport à l’axe d'arbre d'entraînement 122. L'angle de plateau oscillant θ détermine une cylindrée de la pompe à cylindrée variable 102 par rotation du groupe rotatif 104 en établissant une longueur de course des pistons 112 dans les alésages de cylindre 110. La culasse 130 peut se [0049] [0050] déplacer de manière pivotante par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement 122 entre une position de cylindrée maximale Do et une position de cylindrée minimale ou nulle Di (voir la figure 5). La culasse 130 est sollicitée vers la position de cylindrée maximale D 0. Dans certains exemples, la culasse 130 est sollicitée par un ressort de rappel de position de culasse 162. Les pistons 112 à l'intérieur des alésages de cylindre 110 ont une longueur de course maximale lorsque la culasse 130 se trouve dans la position de cylindrée maximale Do et les pistons 112 ont une longueur de course minimale ou aucune longueur de course lorsque la culasse 130 se trouve dans la position de cylindrée minimale ou nulle Dj. La longueur de course maximale entraîne une cylindrée maximale de la pompe à déplacement variable 102 par rotation du groupe rotatif 104, tandis que la longueur de course minimale entraîne une cylindrée minimale ou nulle de la pompe à déplacement variable 102 par rotation du groupe rotatif 104.
Toujours en référence à la figure 4, un compensateur de pression 134 ajuste la cylindrée de la pompe à cylindrée variable 102 en fonction d'une pression de pompe à la sortie de pompe 128. Le compensateur de pression 134 inclut une soupape de compensateur de pression 144 pour ouvrir et fermer une communication fluidique entre une conduite de compensation de pression 142 et la sortie de pompe 128. La soupape de compensateur de pression 144 peut se déplacer entre une position fermée dans laquelle une communication fluidique est bloquée entre la sortie de pompe 128 et la conduite de compensation de pression 142, et une position ouverte dans laquelle une communication fluidique est ouverte entre la sortie de pompe 128 et la conduite de compensation de pression 142. La soupape de compensateur de pression 144 est sollicitée vers la position fermée par un élément de sollicitation 172. Dans certains exemples, l’élément de sollicitation 172 est un ressort compensateur de pression logé dans un boîtier 174. La soupape de compensateur de pression 144 inclut un tiroir 170 qui est conçu pour passer en position ouverte lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe 128 dépasse une pression prédéterminée, Par exemple, lorsque la pression de pompe dépasse la pression prédéterminée, la pression de pompe à la sortie de pompe 128 agit sur le tiroir 170 pour l'emporter sur la force de sollicitation provenant de l'élément de sollicitation 172 et pour ouvrir la soupape de compensateur de pression 144 amenant une communication fluidique à s'ouvrir entre la sortie de pompe 128 et la conduite de compensation de pression 142.
La conduite de compensation de pression 142 est reliée à un actionneur de compensation de pression 136 qui est conçu pour recevoir une pression hydraulique provenant de la sortie de pompe 128 lorsque la soupape de compensateur de pression 144 est ouverte. Lorsqu'une pression hydraulique est appliquée à l'actionneur de compensation de pression 136, l'actionneur de compensation de pression 136 passe d’une position de repos à une position activée amenant la culasse 130 à se déplacer dans une direction de désamorçage depuis la position de cylindrée maximale Do vers la position de cylindrée minimale ou nulle Df. Le désamorçage de la culasse 130 par l’actionneur de compensation de pression 136 fait que la longueur de course réelle SLA des pistons 112 est inférieure à une longueur de course admissible autorisée SLMAX autorisée par le plateau oscillant 116 lorsque la culasse 130 se trouve dans la position de cylindrée maximale De.
[0051] Le tiroir 170 de la soupape de compensateur de pression 144 peut inclure un corps 186 et un palier 184. Le diamètre du corps 186 est inférieur au diamètre du palier 184. Lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe 128 chute en-dessous de la pression prédéterminée, la soupape de compensateur de pression 144 passe en position fermée. Lorsque cela se produit, le fluide provenant de la conduite de compensation de pression 142 s'écoule dans une cuve (par exemple, le réservoir de fluide 18 illustré à la figure 1) en circulant à travers la soupape de compensateur de pression 144. Par exemple, lorsque le tiroir 170 passe en position fermée, un espace est formé entre le palier 184 et une surface de la soupape de compensateur de pression 144 permettant au fluide de s'écouler dans une cuve. Lorsque le fluide dans la conduite de compensation de pression 142 s'écoule dans une cuve, l’actionneur de compensation de pression 136 retourne en position de repos et la culasse 130 retourne dans la position de cylindrée maximale Dc. du fait que la culasse 130 est sollicitée par un ressort vers la position de cylindrée maximale Do par le ressort de rappel de position de culasse 162.
[0052] Comme le montre la figure 4, le système de pompe hydraulique 12 inclut en outre un compensateur de vitesse 148 muni d'une soupape de compensation de vitesse 152, d'un orifice de détection de vitesse 154 et d'une pompe à cylindrée fixe 158. La pompe à cylindrée fixe 158 est couplée à l'arbre d'entraînement 106 et tourne conjointement avec l'arbre d’entraînement 106 pour fournir une cylindrée fixe par rotation de l'arbre d'entraînement 106. La pompe à cylindrée fixe 158 aspire un fluide hydraulique provenant d’une entrée de pompe 126 de la pompe à cylindrée variable 102 et pompe le fluide hydraulique à travers l'orifice 154.
[0053] La soupape de compensation de vitesse 152 est sollicitée par un élément de sollicitation 180 vers une position fermée où une communication fluidique entre la sortie de pompe 128 et une conduite de compensation de vitesse 150 est bloquée, Dans certains exemples, l'élément de sollicitation 180 est un ressort de compensateur de vitesse qui est sollicité contre une extrémité d'un tiroir 176 à l'intérieur de la soupape de compensation de vitesse 152. En position fermée, du fluide circule à travers l'orifice 154 dans une conduite de retour 160 reliée à un ou à plusieurs réservoirs ou cuves de fluide hydraulique tels que le réservoir de fluide 18 illustré à la figure 1. Dans certains exemples, l'écoulement de fluide dans la conduite de retour 160 peut être utilisé pour refroidir les divers composants du système de pompe hydraulique 12 et d'autres
Il systèmes.
[0054] En fonctionnement à basse vitesse, le moteur 146 peut fournir un couple adéquat pour entraîner le groupe rotatif 104 de la pompe à cylindrée variable 102 à la position de cylindrée maximale Do. En conséquence, la pompe à cylindrée variable 102 peut fonctionner à une cylindrée maximale par rotation du groupe rotatif 104. En fonctionnement à basse vitesse, le compensateur de vitesse 148 n'est pas activé et l'actionneur de limitation de cylindrée 156 se trouve en position de repos. Néanmoins, le compensateur de pression 134 peut fonctionner en fonctionnement à basse vitesse pour déplacer la culasse 130 dans la direction de désamorçage depuis la position de cylindrée maximale Do vers la position de cylindrée minimale ou nulle Df pour ajuster la cylindrée de la pompe à cylindrée variable 102 en fonction de la pression de pompe à la sortie de pompe 128.
[0055] Dans certains exemples, la soupape de compensateur de pression 144 est un répartiteur qui commande la quantité de pression appliquée à l’actionneur de compensation de pression 136 proportionnel à la pression de pompe à la sortie de pompe 128. Ainsi, en fonctionnement à basse vitesse, la position de la culasse 130 peut être ajustée par l’actionneur de compensation de pression 136 au besoin entre la position de cylindrée maximale Do et la position de cylindrée minimale D(.
[0056] En fonctionnement à vitesse élevée, le moteur 146 ne peut pas fournir un couple adéquat pour entraîner l'arbre d'entraînement 106 et le groupe rotatif 104 à la position de cylindrée maximale Do. Ainsi, une nouvelle position de cylindrée maximale DN est définie par le compensateur de vitesse 148 pour diminuer la longueur de course maximale admissible SLMAX des pistons 112, de sorte que la pompe à déplacement variable 102 ne fonctionne pas à la cylindrée maximale par rotation du groupe rotatif 104.
[0057] La figure 5 est un diagramme schématique du système de pompe hydraulique 12 en fonctionnement, à vitesse élevée. Comme le montre la figure 5, la soupape de compensation de vitesse 152 est conçue pour passer dans une position ouverte lorsqu'une pression différentielle à travers l’orifice 154 dépasse une valeur prédéterminée. La pression différentielle à travers l'orifice 154 peut augmenter en raison d’un débit accru provenant de la pompe à cylindrée fixe 158. Lorsque la pression différentielle à travers l'orifice 154 dépasse la valeur prédéterminée, une pression d'un côté amont de l'orifice 154 agit sur une extrémité opposée du tiroir 176 en l'emportant sur la force de sollicitation provenant de l'élément de sollicitation 180.
[0058] La soupape de compensation de vitesse 152 est un répartiteur muni d'une ouverture variable qui dépend de l’ampleur de la pression différentielle à travers l’orifice 154. Une pression différentielle élevée à travers l'orifice 154 produit une ouverture plus grande de la soupape de compensation de vitesse 152 qu'une pression différentielle [0059] [0060] [0061I [0062 faible. La pression différentielle à travers l'orifice 154 est proportionnelle au régime de moteur électrique 146 car l'augmentation du régime de moteur électrique augmente le débit provenant de la pompe à cylindrée fixe 158. En conséquence, la mesure dans laquelle la soupape de compensation de vitesse 152 est ouverte est proportionnelle au régime de moteur électrique 146.
Le tiroir 176 peut inclure une rainure annulaire 178 positionnée entre un ou plusieurs guides 182 pour relier un fluide de la sortie de pompe 128 à la conduite de compensation de vitesse 150 lorsque la pression du côté amont de l'orifice 154 fait passer le tiroir 176 en position ouverte.
La pression hydraulique provenant de la sortie de pompe 128 est appliquée à un actionneur de limitation de cylindrée 156 via la conduite de compensation de vitesse 150 lorsque la soupape de compensation de vitesse 152 est en position ouverte. L’actionneur de limitation de cylindrée 156 peut être sollicité vers une position de repos par un élément de sollicitation 164 logé dans un boîtier 166. Lorsqu’une pression de fluide circule à travers la conduite de compensation de vitesse 150, la pression l’emporte sur la force de sollicitation de l'élément de sollicitation 164 pour déplacer l'actionneur de limitation de cylindrée 156 dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Ds. Lorsqu'il est activé, l'actionneur de limitation de cylindrée 156 déplace la position de cylindrée maximale Do de la culasse 130 dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Db de sorte qu'une nouvelle position de cylindrée maximale DNest établie et que la longueur de course maximale admissible SLMAX autorisée par le plateau oscillant 116 est réduite.
La nouvelle position de cylindrée maximale DN est positionnée quelque part entre la position de cylindrée maximale Do et la position de cylindrée minimale ou nulle Dp La nouvelle position de cylindrée maximale DNréduit le couple requis pour entraîner la pompe à cylindrée variable 102 à la longueur de course maximale admissible SLMAX. Cela peut contribuer à empêcher le moteur 146 de se bloquer en raison d’une demande de couple élevé lorsque la pompe à cylindrée variable 102 fonctionne à la longueur de course maximale admissible SLMAX.
Lorsque la pression différentielle à travers l’orifice 154 chute en-dessous de la valeur prédéterminée en raison d’une diminution du débit provenant de la pompe à cylindrée fixe 158 (résultant par exemple d'une diminution du régime de moteur), l'actionneur de limitation de cylindrée 156 retourne en position de repos, et un fluide provenant de la conduite de compensation de vitesse 150 s'écoule jusqu'à la cuve (par exemple, le réservoir de fluide 18 illustré à la figure 1) en circulant à travers une rainure annulaire 168 du tiroir 176 dans la soupape de compensation de vitesse 152. De plus, le plateau oscillant 116 retourne dans la position de cylindrée maximale Do en raison de la force de sollicitation provenant du ressort de retour de position de culasse 162.
[0063] En fonctionnement à vitesse élevée, le compensateur de pression 134 peut continuer à fonctionner pour ajuster la cylindrée de la pompe à cylindrée variable 102 en fonction de la pression de pompe à la sortie de pompe 128. Cependant, en fonctionnement à vitesse élevée, l'actionneur de compensation de pression 136 désamorce la culasse 130 entre la nouvelle position de cylindrée maximale DNet la position de cylindrée minimale ou nulle Dp [0064] Les figures 6 à 11 représentent l’actionneur de limitation de cylindrée 156 et l’actionneur de compensation de pression 136 à différentes vitesses et longueurs de course de la pompe à cylindrée variable 102. La figure 6 représente l’actionneur de limitation de cylindrée 156 et l’actionneur de compensation de pression 136 en fonctionnement à basse vitesse et à une longueur de course maximale admissible SLMAX. Comme le montre la figure 6, l’actionneur de limitation de cylindrée 156 et l’actionneur de compensation de pression 136 sont tous deux dans leurs positions de repos respectives, et la pompe à cylindrée variable 102 fonctionne à la cylindrée maximale par rotation du groupe rotatif 104.
[0065] La figure 7 représente l’actionneur de limitation de cylindrée 156 et l’actionneur de compensation de pression 136 en fonctionnement à basse vitesse et à une longueur de course intermédiaire. Connue le montre la figure 7, l’actionneur de limitation de cylindrée 156 reste au repos, Cependant, l’actionneur de compensation de pression 136 est activé (par exemple, du fait que la pression de pompe à la sortie de pompe 128 dépasse la pression prédéterminée), et l’actionneur de compensation de pression 136 se déplace dans la direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Ds pour désamorcer la culasse 130 et réduire la longueur de course réelle SLA des pistons 112, [0066] La figure 8 représente l’actionneur de limitation de cylindrée 156 et l’actionneur de compensation de pression 136 en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course maximale SLMAX. Comme le montre la figure 8, l’actionneur de limitation de cylindrée 156 crée une nouvelle position de cylindrée maximale Dedans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Dp L'actionneur de compensation de pression 136 se trouve dans une position de repos car la nouvelle position de cylindrée maximale DN diminue la longueur de course maximale admissible SLMAx des pistons 112.
[0067] La figure 9 représente l'actionneur de limitation de cylindrée 156 et l'actionneur de compensation de pression 136 en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course intermédiaire. Comme le montre la figure 9, l'actionneur de limitation de cylindrée 156 et l'actionneur de compensation de pression 136 sont tous deux activés pour réduire la longueur de course réelle SLA des pistons 112.
[0068] La figure 10 représente l'actionneur de limitation de cylindrée 156 et l'actionneur de compensation de pression 136 en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course maximale SLMAX. Comme le montre la figure 10, l'actionneur de limitation de cylindrée 156 est activé de manière à établir une nouvelle position de cylindrée maximale DN+i dans une direction plus proche vers la position de cylindrée minimale ou nulle D<. L'actionneur de compensation de pression 136 est dans un état de repos. Cependant, en raison de la nouvelle position de cylindrée maximale DN+1, la longueur de course maximale admissible SLMAX des pistons 112 a encore diminué par rapport à la longueur de course maximale admissible SLMAX pendant le fonctionnement à régime moyen illustré à la figure 8.
[0069] La figure 11 représente l'actionneur de limitation de cylindrée 156 et l'actionneur de compensation de pression 136 en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course intermédiaire. Comme le montre la figure 11, l'actionneur de limitation de cylindrée 156 et l'actionneur de compensation de pression 136 sont tous deux activés pour réduire la longueur de course réelle SLA des pistons 112. En raison de la nouvelle position de cylindrée maximale DN+i dans une direction plus proche vers la position de cylindrée minimale ou nulle D<, la longueur de course réelle SLA des pistons 112 a encore diminué par rapport à la longueur de course pendant le fonctionnement à régime moyen illustré à la figure 9.
[0070] La figure 12 est un graphique illustrant une course maximale admissible par rapport à un régime de moteur électrique. Comme le montre la figure 12, un seuil de vitesse prédéterminé S Po est défini comme la limite de régime à laquelle le moteur électrique 146 peut fonctionner en toute sécurité à la position de cylindrée maximale Do et à la course maximale autorisée SLMAX. Lorsque le régime de moteur 146 atteint le seuil de vitesse prédéterminé SP0, l'actionneur de limitation de cylindrée 156 est activé pour déplacer la position de cylindrée maximale Do de la culasse 130 dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Dp Cela établit une nouvelle position de cylindrée maximale DNpour la culasse 130 qui est plus proche de la position de cylindrée minimale ou nulle D·,, [0071] Comme décrit ci-dessus, la soupape de compensation de vitesse 152 du compensateur de vitesse 148 est un répartiteur dont l'importance de l'ouverture dépend de l’ampleur de la pression différentielle à travers l’orifice 154. Ainsi, lorsque le régime de moteur 146 augmente, la position de cylindrée maximale DNest déplacée plus près vers la position de cylindrée minimale ou nulle Dj de sorte que la longueur de course maximale admissible SLMAX diminue lorsque le régime de moteur 146 augmente audelà du seuil de régime prédéterminé SP0. De cette manière, le compensateur de vitesse 148 peut empêcher le moteur 146 d'être submergé en commandant la longueur de course maximale admissible SLMAX, et donc le couple requis pour entraîner les pistons 112 du groupe rotatif 104 à la longueur de course maximale admissible SLMAX.
[0072] Par ailleurs, le compensateur de pression 134 fonctionne à des vitesses à la fois in férieures et supérieures au seuil de vitesse prédéterminé SP0 pour ajuster la longueur de course des pistons 112 en fonction de la pression de pompe à la sortie de pompe 128. Ainsi, la longueur de course réelle SLA des pistons 112 de la pompe à déplacement variable 102 est définie dans la zone de la courbe illustrée à la figure 12.
[0073 j Lorsque le système de pompe hydraulique 12 est installé dans un aéronef, le compensateur de pression 134 peut fréquemment désamorcer la culasse 130 pendant le vol de l'aéronef du fait que les consommateurs (par exemple, des composants en aval 16) de l’aéronef 13 sont actifs pendant le vol, et étant donné la nécessité pour le système de pompe hydraulique 12 de maintenir une pression constante pour les consommateurs (par exemple, des composants en aval 16). Au contraire, le compensateur de vitesse 148 n’ajustera pas fréquemment la position de cylindrée maximale Do de la culasse 130 pendant le vol de l'aéronef 13 car le compensateur de vitesse 148 répond à des changements du régime de moteur 146 qui sont déterminés, au moins en partie, par le régime de moteur d'aéronef. Bien que le régime de moteur d’aéronef soit généralement élevé au décollage et faible à l’atterrissage, le régime de moteur d'aéronef ne change généralement pas fréquemment à l'altitude de croisière. Ainsi, le compensateur de vitesse 148 ne sera généralement pas aussi actif que le compensateur de pression 134 pendant le vol de l'aéronef.
[0074] Pour en revenir aux figures 4 et 5, le système de pompe hydraulique 12 inclut en outre un actionneur de moment de culasse négatif 188. L’actionneur de moment de culasse négatif 188 applique une force supplémentaire à la culasse 130 dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle D[. La force supplémentaire compense une force de moment positif exercée sur la culasse 130 qui résulte d'une augmentation de la vitesse de l'arbre d'entraînement 106 entraîné par le moteur électrique 146.
[0075] Dans certains exemples, l’actionneur de moment de couple négatif 188 est sollicité vers une position de repos par un élément de sollicitation 196 logé dans un boîtier 192. Lorsque la pression différentielle à travers l'orifice 154 dépasse une valeur prédéterminée (par exemple en raison d'un débit accru provenant de la pompe à cylindrée fixe 158 qui résulte d'une vitesse accrue de l'arbre d'entraînement 106), une pression circule à travers la conduite de compensation de vitesse 150. La pression de fluide qui circule à travers la conduite de compensation de vitesse 150 remporte sur la force de sollicitation de l’élément de sollicitation 196 pour déplacer l’actionneur de moment de culasse négatif 188 dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Dj. Lorsqu'il est activé, l’actionneur de moment de culasse négatif 188 pousse un ressort de moment de culasse négatif 190 pour appliquer une force de moment négatif sur la culasse 130 de la pompe à cylindrée variable 102. Le ressort de moment de culasse négatif 190 est positionné entre la culasse 130 et une surface 198 de l'actionneur de moment de culasse négatif 188.
[0076] Comme décrit ci-dessus, le fluide dans la conduite de compensation de vitesse 150 s'écoule à travers la rainure annulaire 168 du tiroir 176 lorsque la soupape de compensation de vitesse 152 passe en position fermée. Lorsque la pression différentielle à travers l'orifice 154 chute en-dessous de la valeur prédéterminée en raison d'une diminution du débit provenant de la pompe à cylindrée fixe 158 (résultant par exemple d'une diminution du régime de moteur), l'actionneur de moment de culasse négatif 188 retourne en position de repos en raison de la force de sollicitation provenant de l'élément de sollicitation 196.
[0077] Les figures 13 à 18 représentent l'actionneur de moment de culasse négatif 188 à différentes vitesses et longueurs de course de la pompe à cylindrée variable 102. La figure 13 représente l'actionneur de moment de culasse négatif 188 en fonctionnement à basse vitesse et à la longueur de course maximale admissible SLMAX. Comme le montre la figure 13, l'actionneur de moment de culasse négatif 188 se trouve dans une position de repos lorsque la pompe à cylindrée variable 102 fonctionne à basse vitesse et à la longueur de course maximale admissible SLMAX. Le ressort de moment de culasse négatif 190 se trouve également dans un état de repos.
[0078] La figure 14 représente l'actionneur de moment de culasse négatif 188 en fonctionnement à basse vitesse et à une longueur de course intermédiaire. Comme le montre la figure 14, l'actionneur de moment de culasse négatif 188 reste dans la position de repos lorsque la pompe à cylindrée variable 102 fonctionne à basse vitesse et à une longueur de course intermédiaire. Cependant, durant ce mode de fonctionnement, le ressort de moment de culasse négatif 190 est décompressé dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle D[ du fait que la culasse 130 a été déplacée dans cette direction. La culasse 130 est déplacée vers la position de cylindrée minimale ou nulle D, par l'actionneur de compensation de pression 136 lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe 128 dépasse la pression prédéterminée.
[0079] La figure 15 représente l’actionneur de moment de culasse négatif 188 en fonctionnement à vitesse moyenne et à la longueur de course maximale admissible SLMAX. Comme le montre la figure 15, l’actionneur de moment de culasse négatif 188 est compressé dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Di. Au cours de ce mode de fonctionnement, le ressort de moment de culasse négatif 190 applique une force de moment négatif sur la culasse 130 qui compense la force de moment positif appliquée à la culasse 130 en rai son de la vitesse accrue de l'arbre d'entraînement 106 et du moteur électrique 146.
[0080] La figure 16 représente l'actionneur de moment de culasse négatif 188 en fonctionnement à vitesse moyenne et à une longueur de course intermédiaire. Comme le montre la figure 16, la culasse 130 est déplacée dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle D, par rapport à la position de la culasse 130 représentée précédemment à la figure 15. La culasse 130 est déplacée vers la position de cylindrée minimale ou nulle Dtpar l’actionneur de compensation de pression 136 lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe 128 dépasse la pression prédéterminée. Durant ce mode de fonctionnement, l'actionneur de moment de culasse négatif 188 et la surface 198 restent dans la même position qu'à la figure 15 ; cependant, le ressort de moment de culasse négatif 190 est décompressé dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Djdu fait que la culasse 130 a été déplacée dans cette direction.
[0081] La figure 17 représente l’actionneur de moment de culasse négatif 188 en fonctionnement à vitesse élevée et à la longueur de course maximale SLmax- Comme le montre la figure 17, l’actionneur de moment de culasse négatif 188 est compressé dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Dj, et une force de moment négatif plus importante est appliquée par le ressort de moment de culasse négatif 190.
[0082] La figure 18 représente l’actionneur de moment de culasse négatif 188 en fonctionnement à vitesse élevée et à une longueur de course intermédiaire. Comme le montre la figure 18, la culasse 130 se déplace dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle Ο, par rapport à la position de la culasse 130 à la figure 17. Comme décrit ci-dessus, la culasse 130 peut être déplacée vers la position de cylindrée minimale ou nulle D> par l'actionneur de compensation de pression 136 lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe 128 dépasse la pression prédéterminée. Durant ce mode de fonctionnement, l’actionneur de moment de culasse négatif 188 et la surface 198 restent dans la même position qu'à la figure 17 ; cependant, le ressort de moment de culasse négatif 190 est décompressé dans une direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle D[ du fait que la culasse 130 a été déplacée dans cette direction.
[0083] La figure 19 est un graphique illustrant un moment de culasse par rapport à un régime de moteur électrique. Comme le montre la figure 19, la courbe MP illustre la force de moment positif appliquée à la culasse 130 lorsque la vitesse (tr/min) de l'arbre d'entraînement 106 augmente. La courbe illustre la force de moment négatif appliquée par l'actionneur de moment de culasse négatif 188 lorsque la vitesse de l'arbre d'entraînement 106 augmente. Comme représenté, l'augmentation normale du moment de culasse lorsque la vitesse augmente est compensée par le moment imposé par l’actionneur de moment de culasse négatif 188. En conséquence, la ligne Mo illustre le moment de culasse sur lequel doit prévaloir l'actionneur de limitation de cylindrée 156 lorsque la vitesse de l'arbre d'entraînement 106 augmente.
[0084] [0085]
0086 [ [0087] [0088] [0089]
La figure 20 est un schéma, fonctionnel illustrant un procédé 600 de commande de la cylindrée d'une pompe à cylindrée variable. En se référant maintenant à la figure 20, le procédé 600 inclut une étape 602 consistant à établir une position de cylindrée maximale pour une culasse pivotante supportant un plateau oscillant dans une pompe à cylindrée variable entraînée par un moteur électrique.
Le procédé 600 inclut une étape 604 consistant à déterminer si le régime de moteur électrique dépasse un seuil de régime prédéterminé. Lorsque le seuil de régime prédéterminé est dépassé, le procédé 600 inclut une étape 606 consistant à actionner un actionneur de limitation de cylindrée pour faire pivoter la culasse dans une nouvelle position de cylindrée maximale dans une direction vers une position de cylindrée minimale ou nulle afin qu'une longueur de course maximale admissible soit diminuée.
Le procédé 600 inclut une étape 608 consistant à déterminer si la pression de pompe à une sortie de pompe de la pompe à cylindrée variable dépasse une pression prédéterminée. Lorsque la pression prédéterminée est dépassée, le procédé 600 peut inclure en outre une étape 610 consistant à désamorcer la culasse dans la direction vers la position de cylindrée minimale ou nulle afin que la pompe à cylindrée ne fonctionne pas à la longueur de course maximale admissible.
Dans certains exemples, le procédé 600 peut en outre inclure une étape 612 consistant à appliquer une force de moment négatif à la culasse pour compenser une force de moment positif sur la culasse résultant d’une augmentation de la vitesse à laquelle la culasse tourne autour de l'axe d'arbre d'entraînement. Dans certains exemples, l'étape 612 peut avoir lieu en même temps que l'étape 606 de sorte qu'une force de moment négatif est appliquée pendant que l'actionneur de limitation de cylindrée fait pivoter la culasse dans la nouvelle position de cylindrée maximale.
Dans certains exemples, l’étape 604 inclut le fait de déterminer si une pression différentielle à travers un orifice dépasse une valeur prédéterminée pour déterminer si le régime de moteur électrique dépasse le seuil de régime prédéterminé. Dans certains exemples, l'étape 606 inclut l'ouverture d'une soupape de compensation de vitesse pour appliquer une pression hydraulique d'une sortie de pompe de la pompe à cylindrée variable à l'actionneur de limitation de cylindrée. Dans certains exemples, l'ouverture de la soupape de compensation de vitesse dans l’étape 606 peut varier en fonction de l'amplitude de la pression différentielle à travers l'orifice qui est proportionnelle au régime de moteur électrique.
Les divers modes de réalisation décrits ci-dessus sont fournis à titre d'illustration uniquement et ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications jointes en annexe. L'homme du métier identifiera facilement diverses modifications et divers changements qui peuvent être apportés sans suivre les exemples de modes de réalisation et d'application illustrés et décrits ici, et sans s'éloigner de l'esprit et de la

Claims (1)

  1. portée véritables des revendications suivantes.
    Revendication 1] [Revendication 2] [ Revendication 3] [Revendication 4]
    Revendication 5] [ Revendication 6]
    Revendication 7]
    Revendications
    Système de pompe comprenant :
    une pompe à cylindrée variable incluant une entrée et une sortie, la pompe à cylindrée variable incluant également un arbre d’entraînement ; un moteur électrique pour entraîner une rotation de l'arbre d'entraînement ;
    un compensateur de pression pour ajuster une cylindrée de pompe de la pompe à cylindrée variable sur la base d'une pression de pompe à la sortie de pompe ; et un compensateur de vitesse pour ajuster une amplitude maximale de la cylindrée de pompe inversement proportionnelle à une vitesse de rotation de l’arbre d’entraînement une fois que la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement a dépassé un seuil de vitesse prédéterminé. Système de pompe selon la revendication 1, dans lequel le compensateur de pression inclut un actionneur de compensation de pression conçu pour recevoir une pression hydraulique provenant de la sortie de pompe lorsqu'une soupape de compensateur de pression est ouverte.
    Sy stème de pompe selon la revendication 2, dans lequel l'actionneur de compensation de pression désamorce une culasse supportant un plateau oscillant dans la pompe à cylindrée variable lorsque la pression de pompe dépasse une pression prédéterminée.
    Système de pompe selon la revendication 1, dans lequel le compensateur de vitesse inclut un actionneur de limitation de cylindrée conçu pour recevoir une pression hydraulique provenant de la sortie de pompe lorsqu'une soupape de compensation de vitesse est ouverte. Système de pompe selon la revendication 4, dans lequel la soupape de compensation de vitesse est un répartiteur qui a une ouverture variable proportionnelle au régime de moteur électrique.
    Sy stème de pompe selon la revendication 5, dans lequel un compensateur de vitesse inclut une pompe à cylindrée fixe couplée à l'arbre d'entraînement et conçue pour aspirer un fluide hydraulique provenant de l'entrée de la pompe à cylindrée variable et pour pomper le fluide hydraulique à travers un orifice.
    Système de pompe selon la revendication 6, dans lequel un différentiel de pression à travers l'orifice est proportionnel au régime de moteur électrique et, lorsque le différentiel de pression à travers l'orifice dépasse une valeur prédéterminée, une pression d’un côté amont de [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10]
    Revendication 11 ] [Revendication 12] [Revendication 13 l'orifice ouvre la soupape de compensation de vitesse.
    Système de pompe selon la revendication 6, dans lequel le fluide hydraulique circule à travers l'orifice dans une conduite de retour pour le refroidissement de composants du système de pompe.
    Système de pompe selon la revendication 1, dans lequel la pompe à cylindrée variable inclut un groupe rotatif couplé à l'arbre d'entraînement de sorte que le groupe rotatif tourne conjointement avec l'arbre d'entraînement autour d'un axe d'arbre d'entraînement, le groupe rotatif incluant un bloc de pistons définissant une pluralité d'alésages de cylindre positionnés autour de l'axe d’arbre d'entraînement, le groupe rotatif étant muni de pistons qui effectuent un mouvement de va-et-vient dans les alésages de cylindre pour pomper du fluide hydraulique à travers la pompe à cylindrée variable de l'entrée à la sortie, les pistons étant munis de sabots de piston.
    Système de pompe selon la revendication 9, dans lequel la pompe à cylindrée variable inclut en outre une culasse supportant un plateau oscillant, les sabots de piston des pistons du groupe rotatif étant configurés pour coulisser le long du plateau oscillant tandis que le groupe rotatif tourne autour de l'axe d'arbre d’entraînement, la culasse pouvant se déplacer de manière pi votante par rapport à l'axe d'arbre d’entraînement pour ajuster un angle de plateau oscillant du plateau oscillant par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement.
    Système de pompe selon la revendication 10, dans lequel le compensateur de vitesse inclut un actionneur de limitation de cylindrée conçu pour déplacer une position de cylindrée maximale de la culasse afin de réduire une longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant.
    Système de pompe selon la revendication 11, dans lequel le compensateur de pression inclut un actionneur de compensation de pression conçu pour désamorcer la culasse lorsqu’une pression de pompe à la sortie de la pompe à cylindrée variable dépasse une pression prédéterminée de sorte que la longueur de course des pistons du groupe rotatif est inférieure à la longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant.
    Système de pompe selon la revendication 10, comprenant en outre un actionneur de moment de culasse négatif qui applique une force de moment négatif pour compenser une force de moment positif sur la culasse.
    [Revendication 14]
    Revendication 15] [Revendication 16 [Revendication 17]
    Revendication 18] [Revendication 19]
    Système de pompe selon la revendication 1, dans lequel le moteur électrique est conçu pour recevoir une énergie électrique à fréquence variable provenant d'une source d’énergie sur un aéronef.
    Procédé de commande d’une cylindrée de pompe d'une pompe à cylindrée variable, la pompe à cylindrée variable étant munie d'une culasse supportant un plateau oscillant, la culasse étant entraînée par un moteur électrique pour tourner autour d’un axe d’arbre d’entraînement et la culasse pouvant se déplacer de manière pivotante par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement, le procédé comprenant les étapes consistant à : établir une position de cylindrée maximale pour la culasse ;
    déterminer si le régime de moteur électrique dépasse un régime prédéterminé ;
    lorsque le régime de moteur électrique dépasse le régime prédéterminé, actionner un actionneur de limitation de cylindrée pour faire pivoter la culasse vers une position de cylindrée minimale ou nulle pour établir une nouvelle position de cylindrée maximale qui réduit une longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant ; déterminer si la pression de pompe à une sortie de pompe de la pompe à cylindrée variable dépasse une pression prédéterminée ; et lorsque la pression de pompe dépasse la pression prédéterminée, désamorcer la culasse vers la position de cylindrée minimale ou nulle afin que la longueur de course autorisée par le plateau oscillant soit inférieure à la longueur de course maximale admissible.
    Procédé selon la revendication 15, dans lequel l'étape consistant à déterminer si le régime de moteur électrique dépasse le régime prédéterminé est effectuée en déterminant si une pression différentielle à travers un orifice dépasse une valeur prédéterminée.
    Procédé selon la revendication 16, dans lequel l’actionnement de l'actionneur de limitation de cylindrée est effectué en ouvrant une soupape de compensation de vitesse pour appliquer une pression hydraulique de la sortie de pompe de la pompe à cylindrée variable à l'actionneur de limitation de cylindrée.
    Procédé selon la revendication 17, dans lequel la taille de l’ouverture de la soupape de compensation de vitesse varie en fonction de l'amplitude de la pression différentielle à travers l'orifice qui est proportionnelle au régime de moteur électrique.
    Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre l'application d'une force de moment négatif à la culasse pour compenser une force de [Revendication 20] moment positif sur la culasse résultant d'une augmentation de la vitesse à laquelle la culasse tourne autour de l'axe d’arbre d'entraînement. Système de pompe comprenant : une pompe à cylindrée variable incluant : un boîtier de pompe définissant une entrée de pompe et une sortie de pompe ;
    un arbre d'entraînement qui se prolonge à travers le boîtier de pompe, l'arbre d'entraînement pouvant tourner autour d'un axe d'arbre d'entraînement ;
    un groupe rotatif à l'intérieur du boîtier de pompe, le groupe rotatif étant couplé à l'arbre d'entraînement de sorte que le groupe rotatif tourne conjointement avec l’arbre d'entraînement autour de l'axe d'arbre d'entraînement, le groupe rotatif incluant un bloc de pistons définissant une pluralité d'alésages de cylindre positionnés autour de l’axe d'arbre d'entraînement, le groupe rotatif incluant également des pistons munis de corps de piston qui effectuent un mouvement de va-et-vient dans les alésages de cylindre pour pomper du fluide hydraulique à travers la pompe en ligne de l'entrée de pompe à la sortie de pompe, les pistons incluant également des sabots de piston ;
    une culasse à l'intérieur du boîtier de pompe, la culasse supportant un plateau oscillant, les sabots de piston des pistons du groupe rotatif étant configurés pour coulisser le long du plateau oscillant tandis que le groupe rotatif tourne autour de Taxe d'arbre d'entraînement, la culasse pouvant se déplacer de manière pivotante par rapport à l’axe d'arbre d'entraînement pour ajuster un angle de plateau oscillant du plateau oscillant par rapport à l'axe d’arbre d'entraînement, l'angle de plateau oscillant établissant une cylindrée de pompe de la pompe à cylindrée variable par rotation du groupe rotatif en établissant une longueur de course des pistons dans les alésages de cylindre, la culasse pouvant se déplacer de manière rotative par rapport à l'axe d'arbre d'entraînement entre une position de cylindrée maximale et une position de cylindrée minimale ou nulle, les pistons ayant une longueur de course maximale lorsque la culasse se trouve dans la position de cylindrée maximale et une longueur de course minimale ou aucune longueur de course lorsque la culasse se trouve dans la position de cylindrée minimale ou nulle, la culasse étant sollicitée par un ressort vers la position de cylindrée maximale ;
    un compensateur de pression pour ajuster la cylindrée de pompe sur la base d'une pression de pompe à la sortie de pompe, le compensateur de pression incluant un actionneur de compensation de pression pour déplacer la culasse dans une direction de désamorçage depuis la position de cylindrée maximale vers la position de déplacement minimale ou nulle, le compensateur de pression incluant également une conduite de compensation de pression pour appliquer une pression hydraulique à l'actionneur de compensation de pression afin de déplacer la culasse dans la direction de désamorçage, le compensateur de pression incluant également une soupape de compensateur de pression pour ouvrir et fermer une communication fluidique entre la conduite de compensation de pression et la sortie de pompe, la soupape de compensateur de pression pouvant se déplacer entre une position fermée dans laquelle une communication fluidique est bloquée entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de pression et une position ouverte dans laquelle une communication fluidique est ouverte entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de pression, la soupape de compensateur de pression étant sollicitée vers la position fermée par une force de sollicitation, la soupape de compensateur de pression étant configurée pour s'ouvrir lorsque la pression de pompe à la sortie de pompe dépasse la pression prédéterminée ;
    un moteur électrique pour entraîner une rotation de l'arbre d'entraînement ;
    un compensateur de vitesse incluant :
    un orifice ;
    une pompe à cylindrée fixe couplée à l'arbre d'entraînement de sorte que l'arbre d'entraînement entraîne une rotation de la pompe à cylindrée fixe, la pompe à cylindrée fixe étant configurée pour aspirer un fluide hydraulique provenant d’un côté d'entrée de la pompe à cylindrée variable et pour pomper un fluide hydraulique à travers l'orifice ;
    une conduite de compensation de vitesse pour appliquer une pression hydraulique à l'actionneur de limitation de cylindrée afin de déplacer la position de cylindrée maximale de la culasse vers la position de cylindrée minimale ou nulle, de sorte qu'une nouvelle position de cylindrée maximale est établie et qu'une longueur de course maximale admissible autorisée par le plateau oscillant est diminuée ;
    une soupape de compensation de vitesse pour ouvrir et fermer une communication fluidique entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de vitesse, la soupape de compensation de vitesse étant sollicitée vers une position fermée où une communication fluidique entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de vitesse est bloquée, la soupape de compensation de vitesse étant configurée pour ouvrir une communication fluidique entre la sortie de pompe et la conduite de compensation de vitesse lorsqu’une pression différentielle à travers l'orifice dépasse une valeur prédéterminée.
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